Perpindahan Panas Minggu 07

Presentasi berjudul: "Perpindahan Panas Minggu 07"— Transcript presentasi:

1 Perpindahan Panas Minggu 07
Priyambodo Mochamad Yusuf Santoso Aliran Melalui Silinder dan Bola

2 Aliran Melalui Silinder dan Bola
Penerapan aliran melalui silinder dan bola adalah heat exchanger yang meliputi internal dan external flow Critical Reynolds number adalah 2 x 105

3 Efek Kekasaran Permukaan
Contoh : A 2.2 cm outer diameter pipe is to cross river at a 30 m wide section while being completely immerse in water. The average flow velocity of water is 4 m/s and the water temperature is 15 C. determine the drag force exerted on the pipe by the river Asumsi Diameter luar pipa mulus, Aliran air steady, Arah aliran air normal terhadap pipa, Turbulensi aliran sungai diabaikan Dik air pada 15 C mempunyai ρ = kg/m3 μ = kg/ms Jawab

4 Efek Kekasaran Permukaan
Contoh : A 2.2 cm outer diameter pipe is to cross river at a 30 m wide section while being completely immerse in water. The average flow velocity of water is 4 m/s and the water temperature is 15 C. determine the drag force exerted on the pipe by the river Asumsi Diameter luar pipa mulus, Aliran air steady, Arah aliran air normal terhadap pipa, Turbulensi aliran sungai diabaikan Dik air pada 15 C mempunyai ρ = kg/m3 μ = kg/ms Jawab Gaya ini setara dengan berat lebih dari 500 kg. Sehingga harus mampu ditahan oleh support pada masing masing ujung pipa.

5 Koefisien Perpindahan Panas
Silinder Bola Angka Nusselt rata rata silinder

6 Koefisien Perpindahan Panas
Contoh a long 10 cm diameter pipe whose external surface temperature is 110 C passes through some open area that is not protected against the winds. Determine the rate of heat loss from the pipe per unit length when the air is at 1 atm pressure and 10C and the wind is blowing across the pipe at velocity 8 m/s Asumsi : Steady state, efek radiasi diabaikan, udara adalah gas ideal Dik : Udara pada Tf 60 C dan 1 atm adalah k = W/mC v = x 10-5 m2/s Pr =

7 Koefisien Perpindahan Panas
Contoh a long 10 cm diameter pipe whose external surface temperature is 110 C passes through some open area that is not protected against the winds. Determine the rate of heat loss from the pipe per unit length when the air is at 1 atm pressure and 10C and the wind is blowing across the pipe at velocity 8 m/s Asumsi : Steady state, efek radiasi diabaikan, udara adalah gas ideal Dik : Udara pada Tf 60 C dan 1 atm adalah k = W/mC v = x 10-5 m2/s Pr = Dari Tabel didapat Nu = 123 (dibandingkan dengan 124 pada perhitungan)

8 Aliran Melewati Kumpulan Pipa Flow Across Tube Banks

9 Aliran Melewati Kumpulan Pipa Flow Across Tube Banks
Pressure Drop

10 Aliran Melewati Kumpulan Pipa Flow Across Tube Banks
Contoh : pada fasilitas industri pembangkit daya, udara pembakaran sebelum memasuki ruang bakar (furnace) dipanaskan oleh air geothermal dengan temperature 120C yang mengalir melalui tube banks yang didesain pada saluran udara. Udara memasuki saluran udara pada temperatur 20C dan 1atm dengan kecepatan rata-rata 4.5 m/s dan mengalir mengenai tube pada arah tegak lurus (normal direction). Diameter luar dari tube adalah 1.5 cm dan disusun dengan pola inline dengan jarak longitudinal dan transversal SL= ST = 5 cm. akan ada 6 kolom pola yang setiap kolom berisi 10 tube. Hitung berapa besar perpindahan panas per satuan panjang dari tube dan penurunan tekanan dari tube bank Asumsi Steady Flow T permukaan dinding = T air geothermal Dik : k = W/mK Cp = kJ/kgK μ = x 10-5 kg/ms ρ = 1.06 kg/m3 Pr = Pr s = Pr TS = ρ1 = kg/m3

11 Aliran Melewati Kumpulan Pipa Flow Across Tube Banks